一、多播地址介绍
多播地址是一个特殊的网络地址，用于一次性将数据包发送给多个主机。相比于单播（Unicast）地址只向一个主机发送和广播（Broadcast）地址向同一网络中的所有主机发送，多播地址可以给多个主机同时发送相同的数据包，节省了网络流量。
多播地址属于Internet协议层（IP），与单播地址和广播地址共同处理网络数据传输，与传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）一起构成通信协议栈。多播地址是32位的IP地址，其范围为224.0.0.0到239.255.255.255。
二、多播地址分类
根据多播地址的使用目的，可以将其分为两类：固定多播地址和临时多播地址。
2.1 固定多播地址
固定多播地址是已经预定义的多播组地址，它们用于特定的多播组，多数情况下这些地址被植入网络协议中。
比如，224.0.0.1被定义为网络上的所有主机，包括路由器接口，用于交换路由信息。
常见的固定多播地址如下：
224.0.0.1 -- 全局多播地址 224.0.0.2 -- 本地接口多播地址 224.0.0.4 -- OSPF多播地址 224.0.0.5 -- OSPF多播地址 224.0.0.6 -- OSPF多播地址 224.0.0.9 -- RIPv2多播地址 224.0.0.10 -- EIGRP多播地址
2.2 临时多播地址
临时多播地址是根据需要创建的多播组地址，它们可以用于特定的应用程序或会议。
创建临时多播地址时需要某个机构（如IANA）的分配，然后由该机构负责在Internet-wide范围内对多播地址进行配置。创建临时多播地址的应用程序和工具包括mbone、IP限制多播等。
三、多播地址的应用
多播地址可用于各种应用，其中包括：
3.1 视频和音频传输
多播地址可用于实时视频和音频流的传输。使用多播地址可以将流发送给多个主机，而不是每个主机单独通信。这可以提高传输效率，减轻网络负载并减少丢包率。
在许多流媒体应用程序中，多播地址被用来为不同的会议、讨论、课程和演示创建单独的多播组。这样做可以提高访问和传输速度，降低网络流量成本。
3.2 网络协议
多播地址被广泛用于许多网络协议。在许多情况下，多播地址用于向整个本地网络广播特定的网络信息，比如路由器信息、组成员关系、网络状态信息等。
3.3 游戏和社交网络
多播地址可用于在网络游戏中向多个主机发送相同的游戏通知和动态更新以及在社交平台中向多个用户发送消息。
四、多播地址的代码示例
下面是使用Python创建和使用多播地址的示例代码。
import socket
# 创建一个UDP套接字，并加入到多播组
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM, socket.IPPROTO_UDP)
sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
sock.bind(('0.0.0.0', 10000))
mreq = struct.pack("4sl", socket.inet_aton("224.0.0.1"), socket.INADDR_ANY)
sock.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_ADD_MEMBERSHIP, mreq)
# 向多播组发送消息
sock.sendto(b"Hello, Multicast World!", ('224.0.0.1', 10000))
# 从多播组接收消息
while True:
data, addr = sock.recvfrom(1024)
print("Received message from", addr, ":", data.decode())
这段代码创建了一个UDP套接字，将其加入到多播组224.0.0.1，并向该组发送消息。然后，它通过一个while循环从该组接收传入的消息。